仓库规划与设计

仓库规划与设计仓库规划与设计目录仓库基本情况介绍仓库的设施设备选定重力式货架堆高式叉车托盘码垛机和托盘条码打印机和条码扫描仪通信与网络技术设备仓库区域设置和仓库布局仓库作业流程一、仓库基本情况介绍某企业有一仓库，容积（长×宽×高）为：39.6m×13.2m×8.5m，原为货物自身堆码，无货架。该企业货物的入库单位为箱，储存和出库单位为托盘，托盘尺寸规格（长×宽×高）为：1.2m×1.0m×1.3m（包括托盘）；企业有十多种产品，由于保质期短，要求严格先入先出，日进出货量各约200托盘。现由于企业业务发展，要对仓库进行升级改造，使仓库能储存更多货物。该企业有十多种产品，当各个托盘装载不同货物时，只能单摆，不能堆码，造成仓库利用率降低。另外，产品的保质期短，要求严格的先入先出储存制度，因此不能使用托盘直接堆码，否则堆压在最下层的货物无法及时取出。仓库原为货物自身堆码，无货架，无法利用仓库的垂直空间，造成库容率低。出入库量是选择储存设备的重要指标，该企业的日进出货量各约为200托盘，货物的入库单位为箱，储存和出库单位为托盘。按每天8小时的工作时间计算，平均出入库频率为25托盘/小时，出入库频率较高。二、仓库的设施设备选定1.重力式货架该企业的产品种类少，货物进出量大，出入库频率高，因此适宜采用重力式货架。重力式货架是指货架本身固定不动，但货物单元可在货架上流动或移动的货架。如图1和图2所示，存货时托盘从货架斜坡高端送入滑道，通过滚轮下滑，逐个存放；取货时从斜坡底端取出货物，其后的托盘逐一向下滑动待取，托盘货物在每一条滑道中依次流入流出。图1图2（重力式货架的出货及补货方式）图1图2（重力式货架的出货及补货方式）重力式货架通常密集配制，能够大规模密集存放货物，减少通道数量，可有效节约仓库面积；另外，重力式货架的拣货端与入货端分离，能提高作业效率和作业的安全性。重力式货架适用于有一定质保期、不宜长期积压的货物和先进先出的储存方式，但此类货架不宜过高，一般在6米以内，单托货物重量一般在1000KG以内，否则其可靠性和可操作性会降低。为配合叉车取货方便，重力式货架出货端第一托盘与第二托盘间设有安全分离器，保证出货端两托盘间留有0.3m以上间隔。为控制托盘在货架中的下滑速度，滚道每隔一定距离设有自动阻力滚筒，使货物下滑速度小于0.3m/s。我们选用德马物流仓储设备有限公司生产的HXZG型先进先出重力式货架，适用的托盘宽度（单位：mm）为800、1000、1100、1200，货架宽度（单位：mm）为1100、1300、1400、1500（货架开口净宽）。HXZG型重力式货架与同类型的横梁式货架相比节省仓储空间35%至65%；强制性先进先出存取形式适合对存放时间具有要求的货物。2.堆高式叉车堆高式叉车是简易立体仓库中的主要起重运输设备，是随立体仓库发展起来的专用起重机械设备。堆高式叉车的主要用途是在立体仓库的巷道间来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或将货格中的货物取出运送到巷道口。叉车在通道内作直角转弯存取货物时，需要最小的安全通道，即最小直角堆垛通道宽度。在计算最小安全通道时必须考虑叉车旋转半径、叉车外形尺寸和托盘装载单元的长度、宽度。我们选用比亚迪堆垛机系列中的比亚迪CDD14电动堆高式叉车（图3），货叉起升高度为4750mm，最小转弯半径为1580mm，最小直角堆垛通道宽度为2230mm。工作人员根据操作习惯和操作工况，让车辆在各种工况下灵活的发挥其性能，达到最佳的能量使用效率，且更加节能和环保。3.托盘码垛机和托盘该企业货物的入库单位为箱，储存和出库单位为托盘，因此需要在仓库中使用码垛机和托盘将纸箱托盘化。码垛机可以将纸箱按一定的排列码放在托盘上，进行自动堆码，可堆码多层，经过托盘货体紧固，便可以由叉车或堆垛机运至仓库储存。我们选用由上海星派能源科技有限公司生产的全自动码垛机（图4），本设备采用触摸屏操作实现人机对话，可显示生产速度，故障原因及位置，自动化程度高；采用PLC（逻辑控制）可编程序对纸箱的排序堆垛层数、栈板供应及排出均可编入程序进行控制。我们已经知道产品托盘化后托盘尺寸规格（长×宽×高）为：1.2m×1.0m×1.3m（包括托盘），因此在选用托盘时也应该以该尺寸为准。一般采用木制双面托盘（图5），制造方便，便于维修。图3图4图5图3图4图54.条码打印机和条码扫描仪目前，条码现场印制设备大致分为两类，即通用打印机和专用条码打印机。通用打印机有点阵式打印机、喷墨式打印机、激光打印机等。专用条码打印机是专为打印条码标签而设计的，主要有热敏式条码打印机和热转印式条码打印机两种，具有打印质量好、打印速度快，打印方式灵活、使用方便、实时性强等特点，是印制条码的重要设备。我们选择兄弟Brother的PT-9700PC标签/条码打印机（图6）。先将标签模板从电脑发送到打印机，然后将条形码扫描仪等输入设备连接到打印机，能够方便地将通过条形码扫描仪等外部机器读取的数据反映到PT-9700PC保存的布局对象（文本、条形码）中，无需电脑就可打印制作含有可变数据（文本、条形码）的标签。条码扫描仪是从条码上获取信息并将其转换成所需形式的仪器设备。激光手持式扫描器是利用激光二极管作为电源的单线式扫描器，它主要有转镜式和颤镜式两种。我们选择POTI-CON（图7），它的扫描速度可以达到100次/s.图6图7图6图75.通信与网络技术设备主要包括计算机、网络通信、固定电话等装备，以方便WMS（仓储管理系统）或者ERP（企业资源计划）等仓储管理和企业管理软件的运行。WMS可以实现入库作业、出库作业、库存管理等活动的高效进行；ERP则可以对企业拥有的人、财、物等资源进行有效规划和整合。WMS和ERP都可以帮助仓库实现高效率、高质量的管理。三、仓库区域设置和仓库布局堆垛机堆垛机不合格品区出库不合格品区出库码盘区区平面区码盘区区平面区重力式货架重力式货架图8（仓库区域设置平面图）入库图8（仓库区域设置平面图）入库该仓库的容积（长×宽×高）为：39.6m×13.2m×8.5m，托盘尺寸规格（长×宽×高）为：1.2m×1.0m×1.3m（包括托盘）。由此可以粗略计算出以下数据：货架上层横梁与天花板的距离=托盘高度+安全作业间隙=1.3m+0.3m=1.6m货架的最大高度=8.5m-1.6m=6.9m（注：重力式货架的总高度一般在6m以内）在垂直方向的货格数=货架总高度/（托盘装载单元高度+堆垛机叉车操作所需距离）=6m/(1.2m+0.2m)=4平行于入库口的货架长度=托盘单元长度×托盘数+立柱宽度×2+安全分离间隔+宽裕量=1.2m×6+0.075m×2+0.3m+0.25m=7.6m叉车作业时的安全通道≤(13.2m-7.6m)/2=2.8m货格宽度=托盘装载单元宽度+托盘与货架之间的间隙+立柱宽度×2=1.0m+0.1m+0.075×2=1.25m平行于出库口的一整排货架长度=货格宽度×货架数=1.25m×20=25m重力式货架的两端需要留出堆垛机的作业通道，每条通道宽度约为2.8m。经过计算，我们以25m×7.6m（长×宽）空间配置重力式货架，共4层，即每一个货架水平上有6个货位，垂直上有4个货位，共80个储货滑道，可以储存约480个托盘。平面储存区与重力式货架区之间的通道距离也为2.8m，入库口和出库口宽度都为3.8